发酵食品与人体健康(三)
本文仍然是对《ISAPP发酵食品》共识声明的翻译与解读。本段主要内容阐述了发酵食品之所以具有健康功能的机理,包括发酵食品中的有益微生物在体内的存活及对人体免疫系统的作用等。
多项人体临床研究表明,发酵食品中的微生物能够在胃肠转运过程中存活并到达结肠部位。事实上,许多在乳酸发酵食品中有重要占比的乳酸菌,其自身具有提高其在胃肠转运过程中存活能力的特性(例如对酸和胆汁的耐受性)。因个体饮食习惯而异,发酵食品相关的乳酸菌可短时地构成大肠细菌总量的0.1%至1%,在小肠中也构成相当比例。该百分比是建立在目前对胃肠道中自生菌群数量的估计,以及许多发酵食品(如酸奶或开菲尔)每单包装含有多达1011 cfu的活乳酸菌细胞数的事实。同样,在2020年发表的另一项研究表明,食物相关乳酸菌量达到了粪便宏基因组丰度的0.1%以上。尽管这些微生物不太可能在肠道中长期存活,但我们知道某些发酵食品微生物在胃肠道中具有代谢活性,短期定植可能已足以合成生物活性化合物,抑制肠道病原体并介导上皮调节作用(例如,通过与Toll样受体的相互作用)。日复一日地食用发酵食品将增强这种相互作用。基于不同人群的研究和随机对照临床试验显示,发酵食品也会影响肠道菌群的组成。肠道菌群的调节可归因于这些食物中的活(或灭活)微生物,由于发酵而释放的营养成分和代谢产物,以及这些食物成分对宿主免疫系统的改造。这些影响的程度可能取决于宿主生理和肠道菌群组成的个体差异。
由于大约70%的人体免疫系统在胃肠道,因此食品和饮料是外部抗原与人体之间接触的主要场所。胃肠道在生命的最初几个月中很容易受到微生物定植最初模式的影响,从而建立了微生物对免疫系统产生刺激作用的一个关键的窗口期。在一项横断面研究中,儿童在生命早期中的发酵食品摄入量(发酵蔬菜)与儿童特应性反应发生风险的降低相关。在另一项流行病学研究中,食用发酵食品与日常生活中常见的微生物暴露(例如,手洗与机洗餐具相结合)也降低了儿童过敏的风险。前面一项研究的作者还报告称,恪守少使用抗生素及接种疫苗、多食用发酵蔬菜的养育模式,与婴儿微生物组结构的差别有关。相比于传统养育模式下的婴儿,前者乳酸菌的丰度和多样性、醋酸盐的含量均高于后者。发酵食物的摄入也是与农村养育相关的因素之一,这种养育模式与过敏和哮喘风险降低相关(见其他综述文章)。上述关联性表明,现代工业化社会缺乏发酵食品的现状,对通过非有害微生物暴露从而促使免疫系统发展和维持来说,造成了重大损失。
尽管许多基于动物模型的研究显示,发酵食品(例如开菲尔酸奶)具有调节免疫反应作用,但尚未展开与人类免疫系统相关的随机对照试验或或前瞻性研究。可以预期,发酵食品对人类免疫系统的调节作用,将是发酵菌种中存在的成分、发酵过程中形成的成分,以及活的、死的或灭活的微生物联合作用的结果。根据动物模型和体外研究可知,那些与发酵相关的微生物及其细胞成分(例如肽聚糖,表面蛋白,胞外多糖和脂蛋白酸)具有免疫活性。有关乳酸菌原位产生的其他免疫调节成分(例如d-苯基乳酸)的知识仍在不断增长。归根结底,发酵食品中负责免疫调节的精确分子刺激可能来自产品中所有成分的共同作用。